Parmi les nombreux bâtiments qui autrefois coiffaient les hauteurs de la citadelle, la chapelle est le dernier subsistant. Elle est d’autant plus précieuse qu’elle en était le plus ancien car datant des premiers travaux encadrés par Vauban dans les années 1680. Elle doit son sursis à sa destination religieuse que respectaient les assiégeants de la citadelle lors des bombardements.

Remaniée à la veille de la Première Guerre mondiale, la chapelle a retrouvé son aspect du 18e siècle à l’issue d’un vaste programme de travaux mené entre 2005 et 2007. Les attributs royaux de la façade principale, disparus durant la Révolution française, le mécanisme de l’horloge, les cloches, les baies, les vitraux, la tribune intérieure et l’estrade du chœur ont à cette occasion été restaurés.

La chapelle abrite aujourd’hui le plan-relief original de Bitche datant 1794. Celui-ci, exécuté à l’échelle 1:600, restitue minutieusement la citadelle dans son environnement du 18e siècle. Extraite, parmi d’autres, du conservatoire parisien des plans-reliefs à l’occasion d’une saisie prussienne en 1815, la maquette fut offerte par l’empereur allemand Guillaume II au musée de Metz en 1903. Elle est conservée à Bitche depuis 1923.

Depuis 2007, le plan-relief de Bitche est exposé sous une cloche de verre à température et hygrométrie contrôlés, le protégeant des aléas climatiques. Plusieurs éléments de médiation sont proposés, avec notamment une borne ludique et interactive projetant le public en 1870, ou des écrans surplombant le plan-relief et proposant la découverte de Bitche et de la citadelle au temps de la Révolution française.